Onze erfelijke eigenschappen liggen opgesloten in het DNA. Om deze eigenschappen tot uiting te laten komen, wordt er RNA gemaakt om deze taak uit te voeren. DNA bestaat uit een coderende streng en een niet-coderende streng (matrijsstreng). Op de niet-coderende streng wordt een RNA-streng gemaakt.
De streng van het DNA die wordt afgelezen tijdens transcriptie heet de matrijsstreng. De andere streng heet de coderende streng. De RNA-code is gelijk aan de coderende streng (vervang een T door U). De matrijsstreng heeft de tegenovergestelde code (A = U, C = G, T = U, G = C).
De DNA-streng die niet wordt afgelezen heet de coderende streng. Het specifieke stukje op het DNA-molecuul waar het RNA-polymerase zich aan bindt heet een promotor. Het RNA-polymerase 'leest' een specifiek gen (een stuk DNA) en krijgt hierdoor de instructie om een RNA-molecuul te maken.
DNA heeft 2 strengen: De coderende streng en de niet-coderende streng. De coderende streng bevat de code, de niet-coderende (matrijsstreng) het spiegelbeeld ervan. De matrijsstreng is nodig om mRNA te maken met de juiste code.
DNA bestaat uit een coderende streng en een matrijsstreng. De coderende streng bevat de genen en dus de genetische codes voor de productie van eiwitten. De matrijsstreng wordt gebruikt door het RNA-Polymerase voor de productie van het m-RNA.
De genetische code ligt op de coderende streng van het DNA. Hier tegenover ligt de matrijsstreng, ook wel de niet-coderende streng. Deze mattrijsstreng vormt de mal waartegen het m-RNA wordt gemaakt. Om m-RNA te kunnen maken met de matrijsstreng als mal moet het DNA als een rits worden opengeritst.
Transcriptie is het vertalen van de genetische code op het DNA naar streng m-RNA dat de celkern mag verlaten. Het grote verschil tussen een streng DNA en een streng m-RNA is dat in het m-RNA thymine is vervangen door uracil.
De bouwstenen van DNA zijn adenine (of A), cytosine (of C), guanine (of G) en thymine (of T). DNA lijkt een willekeurige aaneenschakeling van A's, C's, G's en T's, maar de volgorde van deze letters vormt in feite de genetische code.
Nieuw onderzoek stelt de grootte van het menselijke genoom sterk naar beneden bij naar 19.000 coderende genen. Dat zijn er 1.700 minder dan men tot voor kort dacht. DNA is onder te verdelen in coderend DNA (of genen) en niet-coderend DNA.
Genen coderen niet alleen voor eiwitten, maar ook voor functionele RNA-moleculen, zoals transfer-RNA en ribosomaal RNA. Verschillen in genexpressie zijn wat een cel een eigen gedifferentieerde karakter of functie geeft.
Complementariteit is een fundamentele eigenschap van dubbelstrengse nucleïnezuren (DNA of RNA). Als de nucleotiden tussen de twee strengen onderling basenparen kunnen vormen, zijn de strengen complementair aan elkaar.
De template strand van het DNA wordt afgelezen in de 3' tot 5' richting. RNA-polymerase splits de DNA strengen en RNA nucleotiden worden complementair tegenover de template strand geplaatst en elkaar verbonden.
Er zijn dus wat verschillen met het DNA. Het RNA is enkelstrengs, terwijl het DNA dubbelstrengs is. Verder heeft het RNA de suikergroep ribose en het DNA de suikergroep desoxyribose.
Op de transcriptie volgt de translatie: in het cytoplasma, precieser in ribosomen gelegen in polyribosomale complexen of het endoplasmatisch reticulum, bindt een rRNA eenheid een enkelstrengs m-RNA keten, die de genetische code als afgietsel van DNA sequenties dragen.
Het aanmaken van eiwitten vindt plaats in de cellen van alle organismen, door polymerisatie van aminozuren. Autotrofe organismen synthetiseren hun eigen aminozuren, heterotrofe organismen verkrijgen hun aminozuren via de hydrolyse (spijsvertering) van eiwitten die ze uit voedsel betrekken.
Een DNA-streng moet je zien als een soort verzamelpakket van bijna al je erfelijke informatie. Deze pakketten zijn opgebouwd uit afgebakende kleinere stukjes DNA die genen worden genoemd. Elk gen bevat de informatie voor de specifieke vorming van een eiwit.
Het grootste deel van het genoom bestaat uit niet-coderend DNA, ook wel evolutionaire junk genoemd. Een ander woord voor niet-coderend DNA is intron.
DNA is héél klein èn heel groot tegelijk. Een DNA molecuul heeft een dikte van 1,9 nanometer (19 Ångstrom, 0,0000019 mm). Per letter heeft DNA een lengte van 0,34 nanometer (0,00000034 mm). Per cel bevat het DNA van de mens daardoor ~2 meter DNA!
Mutaties ontstaan onder meer door straling en bepaalde chemische stoffen. We spreken dan van mutagene stoffen. Voorbeelden van erfelijke mutaties zijn bijvoorbeeld hemofilie (stollingsfactor wordt niet aangemaakt), albinisme (enzym voor vorming melanine wordt niet aangemaakt) en verschillende hondenrassen.
Het DNA en RNA zijn opgebouwd uit een reeks van bouwstenen (nucleotiden). Een verwisseling, toevoeging of verwijdering van één of meerdere nucleotiden wordt een mutatie genoemd. Mutaties kunnen spontaan ontstaan, bijvoorbeeld tijdens de celdeling.
Splicing is in de genetica een verandering van genetische informatie na transcriptie. Tijdens de RNA-processing worden de introns uit het pre-mRNA geknipt en de exons van het pre-mRNA aan elkaar geplakt. Introns komen hoofdzakelijk voor in eukaryotische cellen.
Deze RNA-keten is een kopie van een stuk DNA en wordt dan ook het RNA-transcript genoemd. Het stuk DNA dat tijdens transcriptie wordt overgeschreven, maakt deel uit van een gen. Als het gen codeert voor een eiwit, ontstaat tijdens de transcriptie mRNA.
Het RNA-polymerase maakt een complementaire RNA-kopie van het gen. Het mRNA is RNA, waarbij de erfelijke informatie is overgeschreven van een (DNA-)gen. De erfelijke informatie van het mRNA bepaalt de volgorde waarin, op de ribosomen, de aminozuren aan elkaar worden gekoppeld tot een eiwit.